KR102204834B1 - 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템과 이를 이용한 외부기기 동작 방법 - Google Patents

초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템과 이를 이용한 외부기기 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 서비스를 제공하기 위한 것으로서, 소정의 패턴을 갖는 비가청 주파수 대역의 초음파 신호, 방송 콘텐츠 내 비디오 및 오디오 데이터를 인코딩 및 다중화시켜 생성된 트랜스포트 스트림을 송출하는 디지털 방송 송신 장치와, 상기 트랜스포트 스트림을 역다중화하여 초음파 신호, 비디오 및 오디오 데이터를 분리한 후 이를 스피커 및 디스플레이를 통해 송출하는 디지털 방송 수신 장치와, 상기 스피커를 통해 송출되는 오디오 데이터 및 초음파 신호를 수신하며, 상기 초음파 신호를 분석하여 소정의 패턴을 추출한 후 이를 기반으로 동작하는 외부기기를 포함하는 초음파를 포함한 디지털 방송 시스템을 제공할 수 있다.

Description

초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템과 이를 이용한 외부기기 동작 방법{DIGITAL BROADCASTING SYSTEM INCLUDING ULTRASOUND AND METHOD FOR OPERATING AN EXTERNAL DEVICE}
본 발명은 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템과 이를 이용한 외부기기 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 방송 시스템은, 디지털 방송 송신기와 디지털 방송 수신기 등으로 이루어 질 수 있다. 또한, 상기 디지털 방송 송신기는, 방송 프로그램 등의 데이터를 디지털 방식으로 처리하여, 상기 디지털 방송 수신기 측으로 전송한다. 이와 같은 디지털 방송 시스템은, 데이터 전송의 효율성 등의 다양한 장점으로 인하여, 점차 아날로그 방송 시스템을 대체하고 있다.
한편, 최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 따라 5G 통신 서비스가 보급되고 있다. 이에 따라, 스마트폰과 같은 모바일 단말기를 이용한 다양하면서도 대용량의 데이터에 접근할 수 있을 뿐만 아니라 이를 이용한 다양한 서비스 플랫폼들이 개발되고 있다.
최근들어, 디지털 방송의 일반화 및 통신 기술의 발전에 따라 이를 결합한 다양한 형태의 서비스 플랫폼에 대한 개발이 진행되고 있다.
대한민국공개특허 제10-2015-0049411호(2015.05.08. 공개)
본 발명은 디지털 방송 시스템에서 초음파 신호를 포함시켜 송신하고, 초음파 신호를 기반으로 외부기기를 동작시킬 수 있는 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템과 이를 이용한 외부기기 동작 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 초음파 신호를 수신한 외부기기에서 초음파 신호를 기반으로 외부기기를 제어하거나 외부의 서버로부터 콘텐츠 데이터를 수신할 수 있는 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템과 이를 이용한 외부기기 동작 방법을 제공한다.
상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 초음파를 포함한 디지털 방송 시스템은 소정의 패턴을 갖는 비가청 주파수 대역의 초음파 신호, 방송 콘텐츠 내 비디오 및 오디오 데이터를 인코딩 및 다중화시켜 생성된 트랜스포트 스트림을 송출하는 디지털 방송 송신 장치와, 상기 트랜스포트 스트림을 역다중화하여 초음파 신호, 비디오 및 오디오 데이터를 분리한 후 이를 스피커 및 디스플레이를 통해 송출하는 디지털 방송 수신 장치와, 상기 스피커를 통해 송출되는 오디오 데이터 및 초음파 신호를 수신하며, 상기 초음파 신호를 분석하여 소정의 패턴을 추출한 후 이를 기반으로 동작하는 외부기기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 디지털 방송 송신 장치는 임의의 서버로부터 콘텐츠 데이터를 서비스 받을 수 있는 접속 데이터가 수신됨에 따라 이에 대응되는 패턴을 생성하고, 상기 패턴을 상기 임의의 서버에 전송하여 등록시킴과 더불어 상기 패턴을 이용하여 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성하며, 상기 임의의 서버는 상기 외부기기로부터 등록된 패턴이 수신됨에 따라 상기 콘텐츠 데이터를 상기 외부기기에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 디지털 방송 송신 장치는 임의의 서버로부터 외부기기의 기능을 제어를 위한 식별자 및 제어 데이터가 수신됨에 따라 상기 식별자에 대응되는 식별 패턴 및 상기 제어 데이터에 대응되는 제어 패턴을 생성한 후 상기 식별 패턴 및 제어 패턴을 상기 임의의 서버로 전송하여 등록함과 더불어 상기 식별 패턴 및 제어 패턴을 이용하여 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성하며, 상기 임의의 서버는 상기 식별 패턴에 따라 실행되고, 상기 제어 패턴과 제어 데이터가 매칭된 제어 테이블을 포함한 어플리케이션을 상기 외부기기에 배포하여 실행 가능한 형태로 기록매체에 저장시키며, 상기 외부기기는 상기 디지털 방송 수신 장치의 스피커를 통해 송출되는 초음파 신호에 식별 패턴이 인식됨에 따라 상기 어플리케이션을 실행시켜 상기 초음파 신호 내 제어 패턴에 대한 제어 데이터를 상기 제어 테이블에서 검색한 후 이를 기반으로 상기 외부기기를 동작시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 디지털 방송 송신 장치는 상기 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 가청 주파수 대역의 오디오 데이터의 소정 부분에 더빙하여 상기 트랜스포트 스트림을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴은 디지털 데이터이며, 상기 디지털 방송 송신 장치는 비가청 주파수 대역 중 임의의 주파수 대역을 디지털 데이터의 비트 수에 따라 나눈 후 상기 임의의 주파수 대역 내 각 주파수에 상기 디지털 데이터의 비트 값에 따라 기 설정된 시간이 설정된 사운드 신호를 생성하는 방법으로 상기 초음파 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴은 랜덤한 문자열이며, 상기 디지털 방송 송신 장치는 18,500Hz∼24,000Hz의 비가청 주파수 대역을 소정 주파수 대역별로 숫자 및 알파벳을 매칭한 정보를 저장하고 있는 비가청 주파수 테이블을 구비하며, 상기 랜덤한 문자열 내 각 문자에 대한 주파수를 상기 비가청 주파수 테이블에서 추출한 후 상기 추출한 주파수에 기 설정된 시간이 설정된 사운드 신호를 생성하는 방법으로 상기 초음파 신호를 생성할 수 있다.
상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 초음파를 포함한 디지털 방송 시스템을 이용한 외부기기 동작 방법은 디지털 방송 송신 장치에서 소정의 패턴을 이용하여 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성하는 단계와, 상기 초음파 신호와 방송 콘텐츠 내 비디오 및 오디오 데이터를 인코딩 및 다중화시켜 트랜스포트 스트림을 생성하여 송출하는 단계와, 디지털 방송 수신 장치에서 상기 트랜스포트 스트림을 역다중화하여 초음파 신호, 비디오 및 오디오 데이터를 분리한 후 이를 스피커 및 디스플레이를 통해 송출하는 단계와, 외부기기에서 상기 스피커를 통해 송출되는 오디오 데이터 및 초음파 신호를 수신하며, 상기 초음파 신호를 분석하여 소정의 패턴을 추출한 후 이를 기반으로 동작하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 초음파 신호를 생성하는 단계는 임의의 서버로부터 콘텐츠 데이터를 서비스 받을 수 있는 접속 데이터를 수신하는 단계와, 상기 수신한 접속 데이터에 대응되는 패턴을 생성하고, 상기 패턴을 상기 임의의 서버에 전송하여 등록시킴과 더불어 상기 패턴을 이용하여 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 외부기기 동작 방법은 상기 임의의 서버에서 상기 외부기기로부터 등록된 패턴이 수신됨에 따라 상기 콘텐츠 데이터를 상기 외부기기에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 초음파 신호를 생성하는 단계는 임의의 서버로부터 외부기기의 기능을 제어를 위한 식별자 및 제어 데이터를 수신하는 단계와, 상기 식별자에 대응되는 식별 패턴 및 상기 제어 데이터에 대응되는 제어 패턴을 생성한 후 상기 식별 패턴 및 제어 패턴을 상기 임의의 서버로 전송하여 등록함과 더불어 상기 식별 패턴 및 제어 패턴을 이용하여 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 외부기기 동작 방법은 상기 임의의 서버에서 상기 식별 패턴에 따라 실행되고, 상기 제어 패턴과 제어 데이터가 매칭된 제어 테이블을 포함한 어플리케이션을 상기 외부기기에 배포하여 실행 가능한 형태로 기록매체에 저장시키는 단계와, 상기 외부기기에서 상기 디지털 방송 수신 장치의 스피커를 통해 송출되는 초음파 신호에 식별 패턴이 인식됨에 따라 상기 어플리케이션을 실행시키는 단계와, 상기 초음파 신호 내 제어 패턴에 대한 제어 데이터를 상기 제어 테이블에서 검색한 후 이를 기반으로 상기 외부기기를 동작시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 트랜스포트 스트림을 생성하여 송출하는 단계는 상기 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 가청 주파수 대역의 오디오 데이터의 소정 부분에 더빙하여 상기 트랜스포트 스트림을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴은 디지털 데이터이며, 상기 초음파 신호를 생성하는 단계는 비가청 주파수 대역 중 임의의 주파수 대역을 디지털 데이터의 비트 수(n)로 분할한 후 상기 n개의 분할된 주파수 대역과 상기 디지털 데이터의 비트 값을 매칭시키는 단계와, 상기 디지털 데이터의 비트값 각각과 이에 매칭된 주파수 대역을 이용하여 기 설정된 시간이 설정된 사운드 신호를 생성하는 방법으로 상기 초음파 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 패턴은 랜덤한 문자열이며, 상기 초음파 신호를 생성하는 단계는 18,500Hz∼24,000Hz의 비가청 주파수 대역을 소정 주파수 대역별로 숫자 및 알파벳을 매칭한 정보를 저장하고 있는 비가청 주파수 테이블을 구비하며, 상기 랜덤한 문자열 내 각 문자에 대한 주파수를 상기 비가청 주파수 테이블에서 추출한 후 상기 추출한 주파수에 기 설정된 시간이 설정된 사운드 신호를 생성하는 방법으로 상기 초음파 신호를 생성할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 디지털 방송 시스템에서 초음파 신호를 포함시켜 송신하고, 초음파 신호를 기반으로 외부기기를 동작시킬 수 있는 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템과 이를 이용한 외부기기 동작 방법을 제공함으로써, 디지털 방송 시스템을 이용하여 다양한 형태의 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 시스템이 초음파 신호를 기반으로 콘텐츠 데이터를 서비스하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 시스템이 초음파 신호를 기반으로 외부기기를 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템 및 이를 이용한 외부기기 동작 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템의 전체 구성을 도시한 블록도로서, 디지털 방송 송신 장치(100), 디지털 방송 수신 장치(130), 디지털 방송 수신 장치(130)로부터 송출되는 초음파 신호를 수신할 수 있는 외부기기(150) 및 외부기기(150) 및 디지털 방송 송신 장치(100)와 연동되는 복수의 서버(10)들로 구성될 수 있다.
도 1의 디지털 방송 송신 장치(100)는 방송 콘텐츠 내 비디오 및 오디오 데이터와 더불어 초음파 신호를 포함된 트랜스포트 스트림을 생성한 후 이를 무선으로 송신할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 초음파 신호는 디지털 방송 송신 장치(100)에 의해 송출되고, 디지털 방송 수신 장치(130)에 의해 수신되어 송출되는 것으로, 외부기기(150)에 설치된 어플리케이션(152)을 연동시켜 외부기기(150)에 다양한 데이터를 제공하거나 외부기기(150)를 제어할 수 있도록 디지털 방송 송신 장치(100)에서 생성된 비가청 주파수 대역의 패턴을 갖는 신호일 수 있다.
초음파 신호의 예로는 콘텐츠 데이터를 수신하기 위해 서버(10)에 접속할 수 있는 접속 데이터(URL), 외부기기(150)의 제어를 위한 제어 데이터에 대응되는 패턴을 갖는 비가청 주파수 대역의 신호일 수 있다.
본 발명의 실시예에서 패턴은 디지털 데이터일 수 있으며, 이 경우 디지털 방송 송신 장치(100)는 비가청 주파수 대역 중 임의의 주파수 대역을 디지털 데이터의 비트 수(n)에 따라 분할한 후 분할된 n개의 주파수별로 디지털 데이터의 비트 값에 대응되는 사운드 신호를 생성하며, 생성한 사운드 신호를 결합하여 초음파 신호를 생성할 수 있다.
패턴이 디지털 데이터 "10111"인 경우 디지털 방송 송신 장치(100)는 비가청 주파수 대역(18,500Hz 내지 24,000Hz)에서 특정 주파수 대역인 18,500Hz에서 18,900Hz 대역을 다섯 개(디지털 데이터의 비트 수)로 분할한 후 분할한 주파수 별로 디지털 데이터의 비트 값에 대응되는 사운드 신호를 생성하며, 이를 이용하여 초음파 신호를 생성할 수 있다. 즉, 디지털 방송 송신 장치(100)는 기 설정된 시간(예컨대, 0.01초)이 설정된 18,500Hz의 사운드 신호, 18,600Hz의 무음, 18,700Hz의 사운드 신호, 18,800Hz의 사운드 신호 및 18,900Hz의 사운드 신호로 구성된 초음파 신호를 생성할 수 있다.
이러한 초음파 신호를 수신한 외부기기(150)는 초음파 신호가 마이크(154)를 통해 수신됨에 따라 주파수별 초음파 신호의 파형을 분석하여 비가청 주파수별 피크점 검출 방법을 통해 피크점이 검출되는 주파수 영역에 대해 "1"로 설정하고, 피크점이 검출되지 않는 주파수 영역에 대해 "0"으로 설정하는 방식으로 비가청 주파수 대역의 초음파 신호에 대한 패턴을 추출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 패턴은 랜덤한 문자열을 기반으로 생성될 수도 있다. 이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치(100)는 비가청 주파수 테이블(110)을 더 구비할 수 있다.
비가청 주파수 테이블(110)은 18,500Hz∼24,000Hz의 비가청 주파수 대역을 소정 주파수 대역별로 숫자 및 알파벳을 매칭한 정보를 저장하고 있다. 구체적으로, 비가청 주파수 테이블(110)에는 0-9까지의 숫자, A∼Z까지의 알파벳 및 특수문자(., !, @, #, $ 등등)마다 대역폭을 10-20Hz로 잡은 주파수가 설정된 정보가 저장되어 있다.
본 발명의 실시예에서, 디지털 방송 송신 장치(100)는 문자열을 랜덤하게 생성하여 패턴을 생성하고, 패턴에 포함된 문자 각각에 대응되는 주파수를 비가청 주파수 테이블(110)에서 추출한 후 이를 이용하여 초음파 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 패턴이 랜덤한 문자열 "ABC5"인 경우 "A"에 매칭된 비가청 대역의 주파수를 비가청 주파수 테이블(110)에서 검색한 후 검색한 주파수의 소리를 기 설정된 시간이 설정된 검색한 주파수의 사운드 신호를 설정하는 방법으로 패턴의 문자열 내 각 문자에 대한 사운드 신호를 생성하여 각 사운드 신호를 결합한 초음파 신호를 생성할 수 있다.
이를 위하여, 외부기기(150)에는 어플리케이션(152)이 설치될 때 비가청 주파수 테이블(110)이 어플리케이션(152)에 의해 액세스 가능한 형태로 기록매체에 저장될 수 있다. 이를 통해, 외부기기(150)는 수신되는 초음파 신호에서 피크점이 검출되는 주파수 영역을 추출하고, 추출한 주파수 영역에 매칭된 숫자, 알파벳 및 특수 문자 중 어느 하나를 비가청 주파수 테이블(110)에서 검색하는 방법으로 패턴인 문자열을 인식할 수 있으며, 인식한 문자열을 서버(10)에 전송하여 콘텐츠 데이터를 수신할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치(100)는 소정의 정보를 비가청 주파수 대역의 패턴을 갖는 초음파 신호를 생성하며, 방송 콘텐츠의 오디오 데이터를 가청 주파수 대역으로 변환한 후 초음파 신호와 가청 주파수 대역으로 변환된 오디오 데이터를 인코딩하며, 방송 콘텐츠의 비디오 데이터를 인코딩한 후 이를 다중화시켜 트랜스포트 스트림을 생성한 후 트랜스포트 스트림을 채널 부호화 및 변조 과정을 통해 송신할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 송신 장치(100)는 서버(10)로부터 접속 데이터, 제어 데이터를 제공받으며, 이를 기반으로 접속 데이터, 제어 데이터에 대응되는 비가청 주파수 대역의 패턴을 갖는 초음파 신호를 생성할 수 있는데, 이에 대해 상세히 설명하면 아래와 같다.
콘텐츠 데이터를 외부기기(150), 예컨대 사용자측 무선 단말에 서비스하기 위해 서버(10)는 콘텐츠 데이터에 접속 가능한 접속 데이터를 디지털 방송 송신 장치(100)에 제공함과 더불어 초음파 신호에 반응하여 동작하는 어플리케이션(152)을 외부기기(150)에 배포하여 설치할 수 있다. 이에 따라, 디지털 방송 송신 장치(100)는 접속 데이터에 대응되는 패턴을 갖는 초음파 신호를 생성한 후 이를 기반으로 트랜스포트 스트림을 생성하여 송출할 수 있다.
제어 데이터를 기반으로 외부기기(150)를 제어하기 위해 서버(10)는 디지털 방송 송신 장치(100)로부터 제공받은 식별 패턴 및 제어 패턴에 따라 동작하여 외부기기(150)를 제어할 수 있는 어플리케이션(152)을 외부기기(150)에 배포하여 설치하며, 외부기기(150)의 식별자와 제어 데이터를 디지털 방송 송신 장치(100)에 제공할 수 있다. 이 경우, 디지털 방송 송신 장치(100)는 식별자와 제어 데이터 각각에 대응되는 식별 패턴과 제어 패턴을 갖는 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성하고, 생성한 식별 패턴 및 제어 패턴에 대한 정보를 서버(10)에 전송하여 등록함과 더불어 초음파 신호를 포함한 트랜스포트 스트림을 생성한 후 이를 송출할 수 있다. 이때, 서버(10)는 식별 패턴이 셋팅된 어플리케이션(152)을 외부기기(150)에 배포하여 설치할 수 있다.
한편, 디지털 방송 송신 장치(100)는 초음파 신호를 생성한 후 이를 오디오 데이터의 특정 부분에 더빙하며, 더빙한 오디오 데이터를 인코딩한 후 이를 기반으로 트랜스포트 스트림을 생성할 수 있다.
또한, 디지털 방송 송신 장치(100)는 초음파 신호를 압축한 후 이를 인코딩된 오디오 및 비디오 데이터와 압축한 초음파 신호를 다중화시켜 트랜스포트 스트림을 생성할 수도 있다. 이 경우, 디지털 방송 송신 장치(100)는 초음파 신호의 송출 시간 정보에 대응되는 송출 제어 데이터를 포함시켜 트랜스포트 스트림을 생성할 수 있다. 이때, 송출 시간 정보는 디지털 방송 송신 장치(100)에서 임의로 설정되거나 서버(10)로부터 제공받을 수 있다.
디지털 방송 수신 장치(130)는 트랜스포트 스트림을 수신됨에 따라 상기 트랜스포트 스트림의 역다중화를 통해 오디오 데이터 및 비디오 데이터를 분리하며, 분리된 오디오 데이터를 디코딩하여 비가청 주파수 대역의 초음파 신호 및 가청 주파수 대역의 오디오 데이터를 추출한 후 상기 디코딩된 가청 주파수 대역의 오디오 데이터와 비디오 데이터를 동기화시켜 출력 디바이스인 스피커(132) 및 디스플레이(134)를 통해 출력함과 더불어 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 스피커(132)를 통해 송출할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 디지털 방송 수신 장치(130)는 초음파 신호가 더빙된 오디오 데이터의 디코딩을 통해 오디오 데이터를 스피커(132)로 출력할 때 함께 초음파 신호를 출력하거나 송출 제어 데이터에 의거하여 역다중화를 통해 분리된 초음파 신호를 스피커(132)를 통해 송출할 수 있다.
외부기기(150)는 디지털 방송 수신 장치(130)로부터 송출되는 초음파 신호를 마이크(154)를 수신하며, 수신한 초음파 신호의 분석을 통해 접속 데이터를 추출한 후 접속 데이터를 이용하여 무선 통신망을 통해 콘텐츠 데이터를 서비스하는 서버(10)에 접속하고, 접속한 서버(10)로부터 콘텐츠 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 외부기기(150)는 초음파 신호 내 식별 패턴이 인식됨에 따라 어플리케이션(152)을 동작시키고, 초음파 신호 내 제어 패턴을 인식한 후 제어 패턴에 대응되는 제어 데이터를 이용하여 외부기기(150)를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 외부기기(150)에 설치된 어플리케이션(152)은 모바일 단말과 같은 기기에 설치된 앱(APP), 프로그램이거나 전자제품, 홈 네트워크 내 디바이스에 설치된 펌웨어일 수 있다.
또한, 어플리케이션(152)이 전자제품, 홈 네트워크 내 디바이스와 같은 외부기기(150)에 설치된 경우, 어플리케이션(152)에는 식별 패턴이 설정되어 있을 뿐만 아니라 제어 패턴별 제어 데이터가 매핑된 제어 테이블이 포함될 수 있다.
한편, 어플리케이션(152)에는 디지털 방송 송신 장치(100)의 비가청 주파수 테이블(110)이 포함될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 디지털 방송 시스템이 동작하는 과정에 대해 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 시스템이 초음파 신호를 기반으로 콘텐츠 데이터를 서비스하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 특정 서버(10)로부터 콘텐츠 데이터를 서비스하기 위한 콘텐츠 데이터에 접속할 수 있는 접속 데이터가 수신되면(S200), 디지털 방송 송신 장치(100)는 접속 데이터에 대응되는 패턴을 생성한 후 이를 특정 서버(10)에 전송하여 등록시킨다(S202).
그런 다음, 디지털 방송 송신 장치(100)는 패턴에 대응되는 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성(S204)한 후 이를 특정 방송 콘텐츠 내 오디오 데이터의 특정 부분에 더빙하여 인코딩(S206)하며, 인코딩한 오디오 및 비디오 데이터를 이용하여 트랜스포트 스트림을 생성한 후 이를 송출한다(S208).
이후, 디지털 방송 수신 장치(130)는 트랜스포트 스트림에서 인코딩된 오디오 및 비디오 데이터를 분리한 후 이를 디코딩을 통해 초음파 신호를 포함한 오디오 데이터와 비디오 데이터를 동기화시켜 스피커(132) 및 디스플레이(134)를 통해 출력한다(S210).
그리고 나서, 마이크(154)를 통해 오디오 데이터가 수신되면(S212), 외부기기(150)는 수신한 오디오 데이터에서 비가청 주파수 대역과 가청 주파수 대역 경계 분석을 통해 오디오 데이터에 초음파 신호가 존재하는지를 판단한다(S214).
S214의 판단 결과, 초음파 신호가 존재할 경우 외부기기(150)는 어플리케이션(152)의 실행을 통해 초음파 신호를 분석하여 패턴을 추출(S216)한 후 추출한 패턴을 어플리케이션(152)을 배포한 서버(10)에 전송(S218)하며, 이에 대한 응답으로 서버(10)로부터 콘텐츠 데이터를 수신한다(S220). 이를 위하여, 서버(10)에는 패턴에 콘텐츠 데이터를 매칭시켜 저장하는 콘텐츠 데이터베이스(12)를 더 구비할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 방송 시스템이 초음파 신호를 기반으로 외부기기를 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 특정 서버(10)로부터 외부기기(150)의 제어를 위한 식별자와 제어 데이터가 수신되면(S300), 디지털 방송 송신 장치(100)는 식별자와 제어 데이터에 대응되는 식별 패턴 및 제어 패턴을 생성한 후 이를 특정 서버(10)에 전송하여 등록시킨다(S302). 여기에서, 식별 패턴은 식별자에 대응되는 문자열일 수 있으며, 제어 패턴은 제어 데이터에 의해 생성된 디지털 코드이거나 랜덤한 문자열일 수 있다.
이에 따라, 서버(10)는 제어 패턴과 제어 데이터가 매칭된 제어 테이블과 식별 패턴에 따라 반응하여 동작하는 어플리케이션(152)을 외부기기(150)에 배포하여 실행 가능한 형태로 기록매체에 저장시킬 수 있다(S304).
그런 다음, 디지털 방송 송신 장치(100)는 식별 패턴 및 제어 패턴에 대응되는 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성(S306)한 후 이를 특정 방송 콘텐츠 내 오디오 데이터의 특정 부분에 더빙하여 인코딩(S308)하며, 인코딩한 오디오 및 비디오 데이터를 이용하여 트랜스포트 스트림을 생성한 후 이를 송출한다(S310).
이후, 디지털 방송 수신 장치(130)는 트랜스포트 스트림에서 인코딩된 오디오 및 비디오 데이터를 분리한 후 이를 디코딩을 통해 초음파 신호를 포함한 오디오 데이터와 비디오 데이터를 동기화시켜 스피커(132) 및 디스플레이(134)를 통해 출력한다(S312).
그리고 나서, 마이크(154)를 통해 오디오 데이터가 수신되면(S314), 외부기기(150)는 수신한 오디오 데이터에서 비가청 주파수 대역과 가청 주파수 대역 경계 분석을 통해 오디오 데이터에 초음파 신호가 존재하는지를 판단한다(S316).
S316의 판단 결과, 초음파 신호가 존재할 경우 외부기기(150)는 초음파 신호의 분석을 통해 식별 패턴이 존재하는지를 판단한다(S318).
S318의 판단 결과, 식별 패턴이 존재할 경우, 외부기기(150)는 어플리케이션(152)의 실행을 통해 초음파 신호를 분석하여 제어 패턴을 추출(S320)한 후 추출한 제어 패턴에 대응되는 제어 데이터를 제어 테이블에서 검색하며, 검색한 제어 데이터를 이용하여 외부기기(150)를 제어한다(S322).
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 서버
12 : 콘텐츠 데이터베이스
100 : 디지털 방송 송신 장치
110 : 비가청 주파수 테이블
130 : 디지털 방송 수신 장치
132 : 스피커
134 : 디스플레이
150 : 외부기기
152 : 어플리케이션
154 : 마이크

Claims (12)

  1. 소정의 패턴을 갖는 비가청 주파수 대역의 초음파 신호, 방송 콘텐츠 내 비디오 및 오디오 데이터를 인코딩 및 다중화시켜 트랜스포트 스트림을 생성하되, 상기 초음파 신호의 송출 시간 정보에 대응되는 송출 제어 데이터를 포함시킨 트랜스포트 스트림을 생성한 후 이를 송출하는 디지털 방송 송신 장치와,
    상기 트랜스포트 스트림을 역다중화하여 초음파 신호, 비디오 및 오디오 데이터를 분리한 후 이를 스피커 및 디스플레이를 통해 송출하되, 상기 송출 제어 데이터에 대응되는 송출 시간 정보에 따라 분리된 초음파 신호를 송출하는 디지털 방송 수신 장치와,
    상기 스피커를 통해 송출되는 오디오 데이터 및 초음파 신호를 수신하며, 상기 초음파 신호를 분석하여 소정의 패턴을 추출한 후 이를 기반으로 동작하는 외부기기를 포함하며,
    상기 디지털 방송 송신 장치는,
    임의의 서버로부터 외부기기의 기능을 제어하기 위한 식별자 및 제어 데이터가 수신됨에 따라 상기 식별자에 대응되는 식별 패턴 및 상기 제어 데이터에 대응되는 제어 패턴을 생성한 후 상기 식별 패턴 및 제어 패턴을 상기 임의의 서버로 전송하여 등록함과 더불어 상기 식별 패턴 및 제어 패턴을 이용하여 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성하며,
    상기 임의의 서버는,
    상기 식별 패턴에 따라 실행되고, 상기 제어 패턴과 제어 데이터가 매칭된 제어 테이블을 포함한 어플리케이션을 상기 외부기기에 배포하여 실행 가능한 형태로 기록매체에 저장시키며,
    상기 외부기기는,
    상기 디지털 방송 수신 장치의 스피커를 통해 송출되는 초음파 신호에 식별 패턴이 인식됨에 따라 상기 어플리케이션을 실행시켜 상기 초음파 신호 내 제어 패턴에 대한 제어 데이터를 상기 제어 테이블에서 검색한 후 이를 기반으로 상기 외부기기를 동작시키는 초음파 신호를 포함한 디지털 방송 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 패턴은 디지털 데이터이며,
    상기 디지털 방송 송신 장치는,
    비가청 주파수 대역 중 임의의 주파수 대역을 디지털 데이터의 비트 수(n)로 분할한 후 상기 n개의 분할된 주파수 대역과 상기 디지털 데이터의 비트 값을 매칭시키며, 상기 디지털 데이터의 비트값 각각에 매칭된 주파수 대역을 이용하여 기 설정된 시간이 설정된 사운드 신호를 생성하는 방법으로 상기 초음파 신호를 생성하는 초음파 정보를 포함한 디지털 방송 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패턴은 랜덤한 문자열이며,
    상기 디지털 방송 송신 장치는,
    18,500Hz∼24,000Hz의 비가청 주파수 대역을 소정 주파수 대역별로 숫자 및 알파벳을 매칭한 정보를 저장하고 있는 비가청 주파수 테이블을 구비하며, 상기 랜덤한 문자열 내 각 문자에 대한 주파수를 상기 비가청 주파수 테이블에서 추출한 후 상기 추출한 주파수에 기 설정된 시간이 설정된 사운드 신호를 생성하는 방법으로 상기 초음파 신호를 생성하는 초음파 정보를 포함한 디지털 방송 시스템.
  7. 디지털 방송 송신 장치에서 소정의 패턴을 이용하여 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성하는 단계와,
    상기 초음파 신호와 방송 콘텐츠 내 비디오 및 오디오 데이터를 인코딩 및 다중화시켜 트랜스포트 스트림을 생성하여 송출하되, 상기 초음파 신호의 송출 시간 정보에 대응되는 송출 제어 데이터를 포함시킨 트랜스포트 스트림을 생성하여 송출하는 단계와,
    디지털 방송 수신 장치에서 상기 트랜스포트 스트림을 역다중화하여 초음파 신호, 비디오 및 오디오 데이터를 분리한 후 이를 스피커 및 디스플레이를 통해 송출하되, 상기 송출 제어 데이터에 대응되는 송출 시간 정보에 따라 분리된 초음파 신호를 송출하는 단계와,
    외부기기에서 상기 스피커를 통해 송출되는 오디오 데이터 및 초음파 신호를 수신하며, 상기 초음파 신호를 분석하여 소정의 패턴을 추출한 후 이를 기반으로 동작하는 단계를 포함하며,
    상기 초음파 신호를 생성하는 단계는,
    임의의 서버로부터 외부기기의 기능을 제어하기 위한 식별자 및 제어 데이터를 수신하는 단계와,
    상기 식별자에 대응되는 식별 패턴 및 상기 제어 데이터에 대응되는 제어 패턴을 생성한 후 상기 식별 패턴 및 제어 패턴을 상기 임의의 서버로 전송하여 등록함과 더불어 상기 식별 패턴 및 제어 패턴을 이용하여 비가청 주파수 대역의 초음파 신호를 생성하는 단계를 포함하며,
    외부기기 동작 방법은,
    상기 임의의 서버에서 상기 식별 패턴에 따라 실행되고, 상기 제어 패턴과 제어 데이터가 매칭된 제어 테이블을 포함한 어플리케이션을 상기 외부기기에 배포하여 실행 가능한 형태로 기록매체에 저장시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 외부기기를 동작시키는 단계는,
    상기 외부기기에서 상기 디지털 방송 수신 장치의 스피커를 통해 송출되는 초음파 신호에 식별 패턴이 인식됨에 따라 상기 어플리케이션을 실행시키는 단계와,
    상기 초음파 신호 내 제어 패턴에 대한 제어 데이터를 상기 제어 테이블에서 검색한 후 이를 기반으로 상기 외부기기를 동작시키는 단계를 포함하는 초음파를 포함한 디지털 방송 시스템을 이용한 외부기기 동작 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 패턴은 디지털 데이터이며,
    상기 초음파 신호를 생성하는 단계는,
    비가청 주파수 대역 중 임의의 주파수 대역을 디지털 데이터의 비트 수(n)로 분할한 후 상기 n개의 분할된 주파수 대역과 상기 디지털 데이터의 비트 값을 매칭시키는 단계와,
    상기 디지털 데이터의 비트값 각각과 이에 매칭된 주파수 대역을 이용하여 기 설정된 시간이 설정된 사운드 신호를 생성하는 방법으로 상기 초음파 신호를 생성하는 단계를 포함하는 초음파 정보를 포함한 디지털 방송 시스템을 이용한 외부기기 동작 방법.
  11. 삭제
  12. 제7항에 있어서,
    상기 패턴은 랜덤한 문자열이며,
    상기 초음파 신호를 생성하는 단계는,
    18,500Hz∼24,000Hz의 비가청 주파수 대역을 소정 주파수 대역별로 숫자 및 알파벳을 매칭한 정보를 저장하고 있는 비가청 주파수 테이블을 구비하며, 상기 랜덤한 문자열 내 각 문자에 대한 주파수를 상기 비가청 주파수 테이블에서 추출한 후 상기 추출한 주파수에 기 설정된 시간이 설정된 사운드 신호를 생성하는 방법으로 상기 초음파 신호를 생성하는 초음파 정보를 포함한 디지털 방송 시스템을 이용한 외부기기 동작 방법.
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